参考《开关电源宝典 降压电路(BUCK)的原理与应用》“3.1.5.3 CCM模式与DCM模式的‘关键条件’是什么?”章节内容,BUCK电路基于I(电流)值的“关键条件”表述如下:
当 I_OUT>∆i_L/2 时,降压电路工作在CCM模式;
当 I_OUT=∆i_L/2 时,降压电路工作在BCM模式;
当 I_OUT<∆i_L/2 时,降压电路工作在DCM模式。
那么,在前述计算实例中,理论上选择的电流纹波系数 r1 = 0.3,理论上的纹波电流值为 ΔIL = 0.3*10A = 3A,那么理论纹波电流值的一半就是1.5A,这就是该工况下的临界负载电流 Iout,crt 。
所以,当该电路工作的负载电流从10A逐渐减小到1.5A时,电路会从CCM模式过渡到BCM模式,如果负载电流继续减小到1.5A以下,电路就会进入DCM模式。
那么,对应到实际电流纹波系数为 r2 的表述就是:
当 r2 值在 [0.3, 2] 区间内时,电路工作在CCM模式;
当 r2 值等于2时,电路工作在BCM模式;
当 r2 值大于2时(例如Iout = 1A,那么r2 = 3A/1A =3),电路工作在DCM模式。
所以,综上所述,在电路设计之初,BUCK电路功率电感选型时,电流纹波系数 r 需要在 [0, 2] 区间取值,是为了保证设计完成的电路在大多数负载电流条件下都工作在CCM模式下。
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